專利名稱:用于液力機器的填充控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液力機器領(lǐng)域,并且特別涉及一種液力機器的填充控制裝置,或一種具有這種填充控制裝置的液力機器-例如減速器。
背景技術(shù):
液力機器具有工作腔,工作腔可填充工作介質(zhì),以便將液力機器的初級輪、也稱為泵輪的驅(qū)動功率或轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)揭毫C器的二級輪、也稱為渦輪上。在液力的減速器中,渦輪是固定的并且因此也稱為定子。由泵輪傳輸?shù)綔u輪上的驅(qū)動功率或傳輸?shù)牧厝Q于液力機器的工作腔的填充度,該工作腔由兩個葉輪、泵輪和渦輪構(gòu)成。特別地,在完全或很大程度上排空的狀態(tài)(空轉(zhuǎn))下開始直至完全填滿的狀態(tài),傳輸?shù)墓β驶騻鬏數(shù)霓D(zhuǎn)矩隨著增長的填充度而增長。通過利用工作介質(zhì)來調(diào)節(jié)工作腔的預(yù)定的填充度,因此可以控制液力機器的功率傳輸。通常通過兩個彼此分離控制的閥進(jìn)行對液力機器、例如減速器的控制,該減速器例如設(shè)計為水減速器,如本發(fā)明根據(jù)實施方式涉及的減速器、即其工作介質(zhì)例如是來自機動車的冷卻水循環(huán)回路的水。第一閥是開關(guān)閥,例如3/2-2路閥,其僅僅具有開和關(guān)的狀態(tài)。工作介質(zhì)流借助于該開關(guān)閥或者完全輸送給減速器或者繞過減速器處引導(dǎo)、即通過旁路輸送給減速器。第二閥是調(diào)節(jié)閥,其在工作介質(zhì)的流動方向上看設(shè)置在減速器的工作介質(zhì)出口后面并且調(diào)節(jié)減速器的工作腔中的工作介質(zhì)壓力并且進(jìn)而調(diào)節(jié)傳輸?shù)墓β屎蛡鬏數(shù)闹苿恿亍R阎膶嵤┓绞揭虼诵枰獌蓚€相鄰設(shè)置的閥,它們必須分別利用控制壓力進(jìn)行控制?!獋€已知的改進(jìn)方案提出,將兩個分離的閥的功能集中在一個所謂的組合閥中。 因此DE 10 2006 008 110說明了一種用于液力機器、特別是減速器的填充控制裝置,其具有兩個入口和兩個出口,用于將工作介質(zhì)輸送到其中并且用于將工作介質(zhì)從液力機器中排出。此外設(shè)置了兩個閥體以及一個力傳感器和/或位移傳感器,其與入口和出口一起集中在總的控制閥中,并且取決于閥體的位置控制或調(diào)節(jié)進(jìn)入入口和出口中的工作介質(zhì)流,該位置通過加載借助于力傳感器和/或位移傳感器來確定。該填充控制裝置的特征總結(jié)在權(quán)利要求1的前序部分中。現(xiàn)在對設(shè)計帶有上述填充控制裝置的液力的水減速器研究得出,取決于在其傳動系中布置有減速器的內(nèi)燃機的電動機轉(zhuǎn)速,利用減速器獲得的實際的制動力矩發(fā)生變化。 因此確定的是,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升時減速器制動力矩增加。對于其它出版的現(xiàn)有技術(shù)參考以下文獻(xiàn)DE 198 33 891 AlDE 29 23 406 C3DE 26 35 154 AlDE 12 85 902 A
DE 74 29 240 U
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,對于液力機器、特別是減速器的所描述的填充控制裝置這樣改進(jìn),即傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩、特別是減速器的制動力矩的不期望的偏差不再出現(xiàn)或不再以已知的程度出現(xiàn)。特別地,根據(jù)本發(fā)明的填充控制裝置的構(gòu)造在此應(yīng)該能簡單且價廉地制造以及維護(hù)費用低地實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的填充控制裝置來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求說明了本發(fā)明的有利且特別適合的實施方式。液力機器的、特別是減速器的根據(jù)本發(fā)明的填充控制裝置具有第一入口,用于將用于液力機器的工作介質(zhì)輸送到填充控制裝置中。此外設(shè)置有第二入口,用于將工作介質(zhì)從液力機器中輸送到填充控制裝置中。除了用于將工作介質(zhì)排出到液力機器中的第一出口以外,還設(shè)有第二入口,用于將工作介質(zhì)從液力機器中排出和/或?qū)⒐ぷ鹘橘|(zhì)從旁路中排出,該旁路將工作介質(zhì)繞過液力機器引導(dǎo)。因此,通過第一入口輸送到填充控制裝置中的工作介質(zhì)或者通過第一出口導(dǎo)入液力機器中并且由液力機器經(jīng)過第二入口又到達(dá)填充控制裝置中,該工作介質(zhì)然后由填充控制裝置經(jīng)過第二出口再次排出,或者經(jīng)過第一入口流入填充控制裝置的工作介質(zhì)可以根據(jù)一個有利的實施方式通過旁路繞過液力機器引導(dǎo),并且在工作介質(zhì)流過可以在填充控制裝置之中或之外引導(dǎo)的旁路后通過第二出口再次由填充控制裝置中排出工作介質(zhì)。特別有利的是,外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路、特別是機動車的冷卻循環(huán)回路連接在第一入口上和第二出口上,從而使經(jīng)過第一入口導(dǎo)入填充控制裝置中的工作介質(zhì)(冷卻介質(zhì))經(jīng)過第二出口再次輸送到外部的循環(huán)回路中。根據(jù)本發(fā)明,填充控制裝置具有力傳感器和/或位移傳感器或用于這些傳感器的接口,以便取決于控制力或控制路徑,利用至少兩個如在下面還將說明的閥體對入口和出口中的和/或在它們之間的工作介質(zhì)流進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。例如可以設(shè)有控制壓力接口,用于傳輸控制壓力,借助于控制壓力確定通過填充控制裝置形成的控制閥的打開狀態(tài)。特別地,該控制壓力接口是唯一的控制壓力接口,從而使填充控制裝置的每個打開狀態(tài)(或關(guān)閉狀態(tài))通過一個唯一的控制壓力來調(diào)節(jié)或控制。 來自控制空氣系統(tǒng)的壓縮空氣例如可以施加在控制壓力接口上。如果設(shè)有這種控制壓力接口,例如可以給閥活塞加載該控制壓力,該閥活塞通過活塞桿使第一閥體和第二閥體移動。在此這樣對活塞桿的概念進(jìn)行注釋,即其覆蓋每一個機械元件,該元件取決于通過力傳感器和/或位移傳感器的操縱可以移動第一閥體和第二閥體。因此活塞桿例如可以設(shè)計為長形的、特別是由實心材料制成的桿,或者是與此不同的空心體的形式。也可以將活塞桿設(shè)計成一個或多個間隔件的形式或仍不同地設(shè)計。對于設(shè)置控制壓力接口可替換地或附加地,閥體或活塞桿也可以通過驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置作用于其上的拉桿和/或壓桿進(jìn)行運動。這種拉桿和/或壓桿也可以通過活塞桿自身設(shè)計而成。也可以設(shè)置在控制閥內(nèi)部或連接在其上的磁性的力傳感器和/或位移傳感器。其他的力傳感器和/或位移傳感器也是可能的。根據(jù)本發(fā)明,所提到的入口和出口與力傳感器和/或位移傳感器或用于這些傳感器的接口一起設(shè)置在總的控制閥中,控制閥具有第一和第二閥體,閥體為了實現(xiàn)閥體的總的移動而通過力傳感器和/或位移傳感器這樣加載,即閥體取決于通過力傳感器和/或位移傳感器實現(xiàn)的加載的情況基于閥體的移動至少間接地控制或調(diào)節(jié)在入口和出口中和/ 或在入口和出口之間的工作介質(zhì)流,其中借助于提到的活塞桿引起移動。第一閥體在移動的方向上通過第一入口中的工作介質(zhì)壓力或通過取決于第一入口中的工作介質(zhì)壓力的壓力進(jìn)行加載。該相關(guān)的壓力例如可以與第一入口中的工作介質(zhì)壓力成比例。第二閥體通過其移動改變工作介質(zhì)的壓力和/或用于第二入口中的工作介質(zhì)的自由流體橫截面。就此而言,根據(jù)本發(fā)明的實施方式在很大程度上相應(yīng)于在開頭說明的DE 10 2006 008 110中的每一個實施方式。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識,即開頭說明的、在液力機器中調(diào)節(jié)的力矩、特別是減速器的制動力矩與內(nèi)燃機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的相關(guān)性基于施加在第一入口中的工作介質(zhì)壓力的變化。因此也就是在減速器集成在外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中時,該壓力隨設(shè)置在該循環(huán)回路中的輸送泵的轉(zhuǎn)速而改變,該輸送泵由內(nèi)燃機驅(qū)動。通常這引起的是,通過剛性地和活塞桿連接的第一閥體,隨著在第一入口中增加的工作介質(zhì)壓力,將增加的操縱力施加在活塞桿上并且進(jìn)而施加在第二閥體上,該第二閥體在液力機器中調(diào)節(jié)傳輸?shù)牧?。第二閥體隨增加的操縱力更大程度地關(guān)閉第二入口并且因此關(guān)閉工作介質(zhì)的自由流體橫截面,工作介質(zhì)從液力機器中流入填充控制裝置中,這引起在液力機器中輸送的力矩、特別是制動力矩的提高。如果第一閥體關(guān)閉了預(yù)設(shè)的旁路并且因此在第一閥體的兩個軸向側(cè)面之間不再進(jìn)行壓力補償時,則該效應(yīng)特別顯著。因此根據(jù)本發(fā)明,第一閥體和第二閥體不僅通過活塞桿-或者如示出地,其他非桿形的元件_和/或通過彈性件彼此連接,而且第一閥體也彈性地連接在活塞桿(或其他桿形件)上。此外特別是在閥殼體中設(shè)有用于第一閥體的固定止擋部,第一閥體在第二閥體借助于活塞桿繼續(xù)移動時抵靠在該止擋部上。止擋部特別地通過在第一入口中的工作介質(zhì)壓力布置在壓力加載部的相反設(shè)置的側(cè)面上,使第一閥體抵靠在該止擋部上引起的是, 當(dāng)?shù)谝蝗肟谥械墓ぷ鹘橘|(zhì)壓力的壓力升高時,沒有疊加的力通過第一閥體施加到活塞桿上。因此可以避免在液力機器中輸送的力矩的所說明的、不期望的升高。有利地,第一閥體通過第一彈簧、特別是壓力彈簧、例如螺旋壓力彈簧支撐在活塞桿上。附加地或可替換地,第二閥體可以通過有利地設(shè)計為壓力彈簧、例如螺旋壓力彈
簧的第二彈簧支撐在活塞桿和/或第一閥體上。有利的是,第二閥體通過第二彈簧支撐在活塞桿的凸起部的第一側(cè)面上,該凸起部特別設(shè)計成通過活塞桿承載的或通過其形成的圓盤的形式,并且第一閥體借助于第一彈簧向著凸起部的、相反于第一側(cè)面設(shè)置的第二側(cè)面推動,直至第一閥體抵靠在固定止擋部上,其中該止擋部然后在第二閥體繼續(xù)移動時借助于活塞桿由凸起部、特別是圓盤、在此稱為第二圓盤處移開。可替換地,第二閥體可以借助于第二彈簧支撐在第一閥體的第一軸向側(cè)面上,并且第一閥體利用相對于第一軸向側(cè)面相反定位的第二軸向側(cè)面通過第一彈簧支撐在活塞桿上。在該實施方式中,第一閥體有利地在活塞桿之上或之中滑動,而不會抵靠在活塞桿的機械止擋部上。控制閥可以具有有利地形式為壓力彈簧、例如螺旋壓力彈簧的第三彈簧,第一閥體借助于第三彈簧、特別是克服第一彈簧的力支撐在閥殼體上。此外,可以設(shè)有用于將工作介質(zhì)從旁路中輸送到填充控制裝置中的第三入口和用于將工作介質(zhì)排出到旁路中的第三出口,并且第一閥體可以通過由于將第三入口和/或第三出口不同程度地關(guān)閉而引起的第一閥體的移動來改變并且由此適宜地調(diào)節(jié)通過旁路的工作介質(zhì)流。通常,第一閥體通過由于將第一出口不同程度地關(guān)閉而引起的第一閥體的移動來改變并且由此適宜地調(diào)節(jié)經(jīng)過第一出口的工作介質(zhì)流。因此在第一閥體的中間位置中,經(jīng)過第一入口流入填充調(diào)節(jié)裝置中的工作介質(zhì)部分地經(jīng)過第一出口導(dǎo)入液力機器中并且隨后經(jīng)過第二入口導(dǎo)回到填充控制裝置中,并且部分地經(jīng)過第三出口導(dǎo)入旁路中并且進(jìn)一步經(jīng)過第三出口再次導(dǎo)入填充調(diào)節(jié)裝置中,其中隨后經(jīng)過第三入口和第二入口導(dǎo)入填充控制裝置中的工作介質(zhì)一起經(jīng)過第二出口再次輸送到外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中。根據(jù)第一實施方式,旁路可以由連接在控制閥上的管道、軟管或其他單獨的管路構(gòu)成。根據(jù)第二實施方式,通過在其中、例如閥殼體中設(shè)置相應(yīng)的通道,實現(xiàn)旁路由填充控制裝置或控制閥自身構(gòu)成。特別是單獨構(gòu)成填充控制裝置的控制閥可以具有一個唯一的閥殼體,然而該閥殼體可以由多個部件組成。根據(jù)一個有利的實施方式,閥殼體具有在軸向方向上延伸的空心體,其在其兩個端面上分別通過蓋體、插入物或類似物被封閉。在軸向的布置中,端面可以直接通過液力機器的工作介質(zhì)出口、特別是通過減速器出口構(gòu)成,從而使工作介質(zhì)軸向地流入提到的空心體中。在空心體內(nèi)部可以這樣軸向可移動地布置第一閥體,即其利用一個或多個控制邊棱密封地作用在空心體上,以便這樣通過其軸向位置確定通過控制閥的工作介質(zhì)流。有利地,第二彈簧具有比第一彈簧和/或第三彈簧小的彈簧力,利用該第二彈簧對第二閥體進(jìn)行加載并且其用于例如克服在第二入口中的工作介質(zhì)壓力,并且其同時支撐在第一閥體或活塞桿上,在后一種情況下特別是通過凸起部、例如提到的圓盤進(jìn)行支撐。如果填充控制裝置根據(jù)本發(fā)明來設(shè)計并且特別是直接連接在液力機器上,那么一種例如設(shè)計為減速器、特別是水減速器的液力機器,可以利用一個唯一的填充控制裝置進(jìn)行填充控制。
現(xiàn)在接下來根據(jù)實施例和附圖示范性地說明本發(fā)明。圖中示出圖1在截面圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的填充控制裝置的第一個優(yōu)選的實施方式,該截面穿過縱軸和第二閥體的第一位置,在該第一位置中沒有將工作介質(zhì)導(dǎo)向液力機器;圖2是圖1中在第二位置上的填充控制裝置,在該第二位置中將所有導(dǎo)向填充控制裝置的工作介質(zhì)輸送給液力機器;圖3是根據(jù)本發(fā)明的、包括一個唯一的控制閥的填充控制裝置在第一位置中的第二實施方式,在該第一位置中沒有將工作介質(zhì)導(dǎo)向液力機器。
具體實施例方式在圖1中可以識別出根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的控制閥形式的填充控制裝置,該控制閥具有一個唯一的閥殼體9,該閥殼體包括在控制閥的軸向方向上延伸的空心體9. 1,該空心體例如可以具有圓形的、矩形的或方形的橫截面,其中空心體9. 1在其兩個軸向端部上分別通過連接的遮蓋件關(guān)閉,并且在示出的實施方式中每個遮蓋件具有一個流動傳導(dǎo)的通道。 當(dāng)前以罩體9. 2的形式由外部安裝在空心體9. 1上的第一遮蓋件(在圖1中右邊)具有用于控制閥的控制壓力接口 15,其中該控制壓力接口 15是唯一的控制壓力接口。控制壓力接口可以例如連接在控制空氣系統(tǒng)上,從而取決于在控制壓力接口 15或在控制壓力腔16中的控制壓力,調(diào)節(jié)在空心體9. 1內(nèi)部在軸向方向上滑動的閥活塞5的位置,控制壓力接口 15 通入控制壓力腔中并且控制壓力腔通過閥活塞5進(jìn)行限定。當(dāng)前,閥活塞5由活塞桿10承載并且可以和活塞桿一體設(shè)計。閥活塞5或活塞桿10通過彈性件相對第一閥體6施加預(yù)應(yīng)力,該彈性件在此是第一彈簧7,例如是螺旋壓力彈簧。根據(jù)第一實施例,第一彈簧7例如如同在圖1和2中示出的那樣通過又支撐在活塞桿10上的第一圓盤11支撐在活塞桿10上。第一彈簧7的另一個端部支撐在第一閥體6的端面上。因此第一彈簧7通過活塞桿10布置在閥活塞5和第一閥體6之間,并且對閥活塞5和第一閥體6彼此相對地施加預(yù)應(yīng)力?;钊麠U10在填充控制裝置的縱向方向上基本上延伸通過整個控制閥。該活塞桿例如引導(dǎo)通過控制壓力腔16的邊界。第一閥體6這樣滑動地固定在活塞桿10上,即其在活塞桿10的軸向方向上可以相對地沿著該活塞桿運動。當(dāng)前,第一閥體6在周向方向上包圍活塞桿10,并且相對于該活塞桿共軸地或?qū)χ行牡夭贾?。此外設(shè)有第二閥體8,其在活塞桿10的、遠(yuǎn)離閥活塞5的端部的區(qū)域中布置在第一閥體6的、遠(yuǎn)離閥活塞5的端面上(在圖1中左邊)。當(dāng)前這樣設(shè)計第二閥體8,即第二閥體在其內(nèi)部能滑動地容納活塞桿10。例如第二閥體8套筒形地設(shè)計在其朝向活塞桿10的端部上??刂崎y的第二軸向端部(在圖1中左邊)通過插入件9. 3來關(guān)閉,該插入件又具有流動導(dǎo)通的開口。該流動導(dǎo)通的開口是第二入口 2,其加載了來自液力機器的工作介質(zhì)出口(未示出)的工作介質(zhì)。插入件9. 3例如可以是液力機器的部分殼體、特別是減速器的部分殼體,其構(gòu)成了液力機器的工作介質(zhì)出口。在此情況下,填充控制裝置或示出的控制閥因此軸向地連接在液力機器的工作介質(zhì)出口上。如果并不中間連接流動導(dǎo)通的元件,則第二入口 2同時是液力機器、特別是減速器的工作介質(zhì)出口。第二閥體8通過第二彈簧12相對于活塞桿10并且進(jìn)而相對于閥活塞5施加預(yù)應(yīng)力,確切地說,在和第一閥體6相同的方向上。在當(dāng)前情況下,第二彈簧12 —方面支撐在第二閥體8的凸肩上并且另一方面通過第二圓盤14支撐,該第二圓盤防滑地固定在活塞桿10 上或和其一體地設(shè)計。第二彈簧12因此確定了這個力,閥活塞5利用該力通過活塞桿10克服工作介質(zhì)在第二入口 2中在第二閥體8的、朝向第二入口 2的側(cè)面上的壓力壓向第二閥體8。第二彈簧12在此由工作介質(zhì)的壓力支撐在第二閥體8的、遠(yuǎn)離第二入口 2的側(cè)面上(在可以關(guān)閉第二入口 2的活塞盤的背面上)。
此外設(shè)有第三彈簧13,其一方面支撐在插入物9. 3上并且因此支撐在閥殼體9上并且另一方面當(dāng)前再次通過第二圓盤14支撐在活塞桿10上。第三彈簧13對于在控制壓力接口 15或在控制壓力腔16中的控制壓力的壓力起反作用,或者完全普遍地對于控制力起反作用,利用該控制力將活塞桿10壓向第二入口 2的方向上。第三彈簧13因此用于產(chǎn)生復(fù)位力,以便使得活塞桿10和當(dāng)前使得閥活塞5克服控制壓力進(jìn)行復(fù)位。在示出的實施方式中,第二彈簧12由第三彈簧13在周向方向上包圍,此外第二彈簧12通常具有明顯小于第三彈簧13的彈簧力。在圖1中還識別出第一入口 1,通過該第一入口使得來自外部工作介質(zhì)循環(huán)回路 (未示出)的工作介質(zhì)流入控制閥中并且由此處繼續(xù)朝向第三出口 17進(jìn)入旁路18中,該旁路繞開液力機器(未示出)。工作介質(zhì)由旁路18出發(fā)、更確切地說經(jīng)過第三入口 19再次流回到控制閥中。經(jīng)過第一入口 1流入控制閥中的全部的工作介質(zhì)因此在圖1中示出的閥活塞5的位置中(閥活塞位于其后面的端部位置中),也經(jīng)過第三入口 19流入控制閥中,這是因為第一閥體6也通過第三彈簧13在其后面的端部位置上受壓地位于閥殼體9中的止擋部上,并且因此完全關(guān)閉和液力機器的工作介質(zhì)入口連接的第一出口 3。由于因此也沒有工作介質(zhì)從液力機器中朝向第二入口 12流出,因此在第二閥體8的朝向第二入口 2的側(cè)面上的壓力較小并且第二彈簧12的壓力占優(yōu)勢,從而第二閥體8使第二入口 2完全關(guān)閉地抵靠在殼體9上或插入物9. 3上。由于第二入口 2完全關(guān)閉,甚至可以在液力機器或其工作腔中產(chǎn)生負(fù)壓。引導(dǎo)經(jīng)過旁路18的工作介質(zhì)由第三入口 19流向第二出口 4并且經(jīng)過該第二出口回到外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中。在第二出口 4之中或之前的工作介質(zhì)的壓力因此在和第二彈簧12相同的方向上作用在第二閥體8上。工作介質(zhì)因此可以在圖1示出的位置(第一閥體6的第一軸向端部位置)中,在外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán),而不流過液力機器??刂崎y的示出的控制位置因此也稱為空轉(zhuǎn)位置。如可以由圖1中簡單地識別地,如果控制壓力接口 15或控制壓力腔16中的控制壓力減小或無壓并且因此第三彈簧13的力占優(yōu)勢的話,則總是調(diào)節(jié)示出的空轉(zhuǎn)位置。第一彈簧7的力因此不再產(chǎn)生進(jìn)一步的影響,這是因為第三彈簧13將第二圓盤14壓向設(shè)置在活塞桿10上的止擋部上,因此第三彈簧13的彈簧力直接地、即沒有彈簧的其他中間連接地導(dǎo)入活塞桿10中,并且第一彈簧7現(xiàn)在僅僅確保第一閥體6并不由第二圓盤14移開,然而這也通過在閥殼體9中設(shè)置的止擋部來實現(xiàn)。圖2示出了閥活塞5的第二軸向端部位置,該端部位置相反于在圖1中示出的第一軸向端部位置。為了將控制活塞5引入該第二軸向端部位置中,控制壓力接口 15或控制壓力腔16中的控制壓力相對于在圖1中示出的狀態(tài)提高這么多,即活塞桿10和閥活塞5 以及第二圓盤14 一同克服第三彈簧13的力在第二入口 2的方向上運動到第二軸向端部位置中。在此第一閥體6首先基于通過第一彈簧7由活塞桿10傳輸?shù)狡渖系膲毫突钊麠U 10同步運動。然而該同步運動并不能在活塞桿10所經(jīng)過的總路徑上進(jìn)行,這是因為第一閥體6事先撞擊到閥殼體9中的、當(dāng)前由插入物9. 3構(gòu)成的止擋部20上,并且被鎖定以防止在第二入口 2的方向上繼續(xù)移動。這種封鎖引起的是,直到第一閥體6抵靠在閥殼體9上以前被傳輸?shù)降谝婚y體6上的、并且通過第一閥體6抵靠在第二圓盤14上也通過第二彈簧12傳輸?shù)降诙y體8上的力目前在抵靠之后不能再作用到第二閥體8上,這是因為第二圓盤14基于活塞桿10的繼續(xù)移動由第一閥體6移開并且僅僅仍抵靠在活塞桿10的凸起部上。因此在將第二圓盤14由第一閥體6移開以后,經(jīng)過第二圓盤14和第二彈簧12傳輸?shù)降诙y體8上的力僅僅仍由在第二入口 2的方向上施加在活塞桿10上的力來確定。這是重要的,因為該力反向于在第二入口 2的方向上作用在第一閥體6上的力,在很大程度上或完全不取決于在第一入口 1處的工作介質(zhì)壓力提高。如果設(shè)置在外部工作介質(zhì)循環(huán)回路中的泵以相比較較高的轉(zhuǎn)速運行,例如因為其通過機動車的內(nèi)燃機取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速進(jìn)行驅(qū)動,則例如出現(xiàn)這種在第一入口 1處的工作介質(zhì)壓力提高。在第一入口 1處提高的工作介質(zhì)壓力加載第一閥體6的軸向側(cè)面并且在第二出口 2的方向上增強地對其進(jìn)行擠壓。這特別適合于如在圖2中示出的旁路18通過第一閥體6關(guān)閉的情況,從而不再在第一閥體6的兩個軸向側(cè)面之間進(jìn)行壓力補償。如看到的,第一閥體6在其第二軸向端部位置中使第一出口 3完全打開并且為此關(guān)閉第三入口 19和進(jìn)而關(guān)閉旁路18,該軸向端部位置在圖2中示出,并且在該位置上第一閥體抵靠在閥殼體9或插入物9. 3中的止擋部20上。因此通過第一入口 1流入的工作介質(zhì)完全流過第一出口 3并且繼續(xù)流入液力機器中,并且從該處流入第二入口 2中。由于壓力在第二入口 2中和在圖1中示出的開關(guān)位置相比有所提高,第二閥體8克服第二彈簧12 的力由其當(dāng)前通過插入物9. 3構(gòu)成的閥座移開,從而使來自液力機器的工作介質(zhì)可以繞過第二閥體8并且通過第二出口 4流回到外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中。因為在閥活塞5的示出的第二軸向端部位置中,第二閥體8齊平地撞擊在活塞桿 10上或當(dāng)前撞擊在再次抵靠在活塞桿10上的第二圓盤14上,比較“柔軟”的第二彈簧12 不再起作用。由此也能夠通過控制壓力并且進(jìn)而活塞桿10和抵靠在其上的第二閥體8的軸向位置的改變來控制或調(diào)節(jié)液力機器的工作腔中的特別高的壓力,并且因此在減速器中適合地產(chǎn)生明顯較大的制動力矩。特別地,第二彈簧12的唯一的任務(wù)是確保,在液力機器的關(guān)閉狀態(tài)中,將其工作介質(zhì)出口或第二入口 2完全關(guān)閉,與此相反地,一旦在第二入口 2處施加較大的工作介質(zhì)流,就克服第二彈簧的彈簧力。自然也可能的是在兩個在圖1和2中示出的軸向端部位置之間的軸向的中間位置。因此第二閥體6可以在未示出的中間位置中部分地開啟那個工作介質(zhì)經(jīng)過其而可以在液力機器的方向上流動的第一出口 3,并且同時部分地關(guān)閉第三入口 19,從而特別使旁路 18中的流體壓力提高。工作介質(zhì)的、經(jīng)過第一入口 1流入控制閥中的一部分因此經(jīng)過第一出口 3流入液力機器中,并且剩余的工作介質(zhì)經(jīng)過旁路18流入第三入口 19中并且由此處朝向第二出口 4流回外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中。通過控制壓力的大小和第三彈簧13的彈力確定工作介質(zhì)流從第一入口 1到旁路18和液力機器上的分配,其中第一彈簧7同時確保,只要第一閥體沒有抵靠在閥殼體9中的所述止擋部20上,第一閥體6就仍抵靠在第二圓盤14上。這意味著,第一彈簧7保持在其被施加預(yù)應(yīng)力的狀態(tài)中,而不壓在一起并且因此也沒有附加的力反向于閥活塞5的運動施加在朝向第二入口 2的方向上。在未示出的軸向中間位置中,第二閥體8也克服第二彈簧12的力由其閥座和插入物9. 3處移開,并且開啟第二入口 2,從而使來自液力機器的工作介質(zhì)在液力機器的工作腔中僅僅較低的壓力的情況下可以經(jīng)過第二入口2和第二出口4流入外部的工作介質(zhì)循環(huán)回路中。在液力的減速器中,因此能調(diào)整特別小的制動力矩,其位于那個在減速器中利用和出口處的調(diào)節(jié)閥組合的入口處的開關(guān)閥而獲得的制動力矩以下,該入口僅僅獲悉打開位置和關(guān)閉位置。如果然后繼續(xù)提高控制壓力,則調(diào)整閥活塞5的并且進(jìn)而是第一閥體6的、在圖2 中示出的第二軸向端部位置。在示出的實施方式中,第二閥體6具有兩個控制邊棱6. 1和6. 2,它們分別和空心體9. 1的內(nèi)表面共同作用。利用第一控制邊棱6. 1控制在第一出口 3中的流體橫截面,并且利用第二控制邊棱6. 2取決于第二閥體6相關(guān)于空心體9. 1的位置控制在第三入口 19 中的流體橫截面。也可以考慮的是,旁路18完全形成在控制閥中,從而使該旁路特別在閥殼體9的內(nèi)部延伸。由此另一方面可以節(jié)省兩個接口。在圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的填充控制裝置的另一個實施方式,其具有和先前的附圖中基本相同的元件。因此其具有相同的參考標(biāo)號。在此也示出了第一彈簧7,其將閥活塞5反向于第一閥體6緊固住。在該實施例中僅僅放棄了第二圓盤14。現(xiàn)在第二彈簧 12以及第三彈簧13直接支撐在第一閥體6上,由此始終通過第一彈簧7將通過閥活塞5施加在活塞桿10上的力傳輸?shù)降谝婚y體6上,這是因為不再有從第三彈簧13經(jīng)過機械的止擋部20到活塞桿10上的力傳遞平行于該力走向進(jìn)行。相反地,通過第三彈簧13作為反作用力施加在閥活塞5和活塞桿10上的力也始終通過第一彈簧7傳輸。只要第一閥體6在第二入口的方向上沒有軸向移動這么遠(yuǎn),即其抵靠在閥殼體9或插入部9. 3中的止擋部20 上,則第三彈簧13和第一彈簧7因此就構(gòu)成力平衡。此外,在圖3中示出的實施方式的工作原理然而也相應(yīng)于那個在圖1和2中示出的實施方式。液力機器、特別是液力的減速器的填充控制裝置,可以根據(jù)在附圖中示出的、根據(jù)本發(fā)明的填充控制裝置的實施方式單獨地通過具有一個唯一的閥殼體9的控制閥實現(xiàn),該控制閥包括七個接口和三個在閥殼體9中可軸向移動的、通過壓力彈簧施加預(yù)應(yīng)力的閥體或閥活塞。如果旁路18完全通過控制閥構(gòu)成,特別是在閥殼體9內(nèi)部延伸,則閥殼體9甚至可以僅僅用五個接口進(jìn)行控制。參考標(biāo)號表
1第—-入口
2第二-入口
3第—-出口
4第二-出口
5閥活塞
6第一1閥體
6.1控制邊棱
6.2控制邊棱
7第—i彈簧
8第二.閥體
9閥殼體
9. 1空心體
9.2罩體
9. 3插入物
10活塞桿
11第一圓盤
12第二二彈簧
13第三!彈簧
14第二二圓盤
15控制壓力接口
16控制壓力腔
17第三三出口
18旁路
19第三三入口
20止擋部
權(quán)利要求
1. 一種液力機器的填充控制裝置,特別是用于減速器,1. 1具有第一入口(1),用于將用于所述液力機器的工作介質(zhì)輸送到所述填充控制裝置中;1. 2具有第二入口 O),用于將所述工作介質(zhì)從所述液力機器中輸送到所述填充控制裝置中;1. 3具有第一出口(3),用于將所述工作介質(zhì)排出到所述液力機器中; 1. 4具有第二入口(4),用于將所述工作介質(zhì)從所述液力機器中排出和/或?qū)⑺龉ぷ鹘橘|(zhì)從旁路(10)中排出,所述旁路將所述工作介質(zhì)繞過所述液力機器引導(dǎo); 1. 5具有力傳感器和/或位移傳感器或用于所述這些傳感器的接口 ;其中 1.6所有提到的所述入口和出口(1,2,3,4)和所述力傳感器和/或位移傳感器或所述用于所述這些傳感器的接口一起設(shè)置在總的控制閥中,所述控制閥具有第一和第二閥體 (6,8),所述閥體為了實現(xiàn)所述閥體的總的移動而通過所述力傳感器和/或位移傳感器這樣加載,即所述閥體取決于通過所述力傳感器和/或位移傳感器實現(xiàn)的加載的情況基于所述閥體的移動至少間接地控制或調(diào)節(jié)在所述入口和出口(1,2,3,4)中和/或在所述入口和出口之間的工作介質(zhì)流;和1.7所述第一閥體(6)和所述第二閥體(8)借助于能通過所述力傳感器和/或位移傳感器移動的活塞桿(10)移動;1.8所述第一閥體(6)在移動的方向上通過所述第一入口(1)中的工作介質(zhì)壓力或通過取決于所述第一入口中的所述工作介質(zhì)壓力的壓力進(jìn)行加載,和1. 9所述第二閥體(8)通過所述第二閥體的移動改變所述工作介質(zhì)的壓力和/或用于所述第二入口( 中的所述工作介質(zhì)的自由流體橫截面;和1. 10所述第一閥體(6)和所述第二閥體(8)通過所述活塞桿(10)或另一個剛性件和 /或彈性件彼此連接; 其特征在于,1. 11所述第一閥體(6)彈性地連接在所述活塞桿(10)上,和1.12設(shè)有用于所述第一閥體(6)的固定止擋部(20),在所述第二閥體(8)借助于所述活塞桿(10)繼續(xù)移動時,所述第一閥體(6)抵靠在所述固定止擋部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第一閥體(6)通過第一彈簧 (7)、特別是壓力彈簧或螺旋壓力彈簧支撐在所述活塞桿(10)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第二閥體(8) 通過第二彈簧(12)、特別是壓力彈簧或螺旋壓力彈簧支撐在所述活塞桿(10)和/或所述第一閥體(6)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第二閥體(8)通過所述第二彈簧(1 支撐在所述活塞桿(10)的凸起部的第一側(cè)面上,所述凸起部特別是通過所述活塞桿(10)承載的或通過所述活塞桿形成的圓盤(14)的形式,并且所述第一閥體(6) 借助于所述第一彈簧(7)支撐到所述活塞桿(10)的第二個第一側(cè)面(14)上,并且所述第一閥體(6)借助于所述第一彈簧(7)向著所述凸起部的、相反于所述第一側(cè)面設(shè)置的第二側(cè)面推動,直至所述第一閥體(6)抵靠在所述固定止擋部00)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第二閥體⑶借助于所述第二彈簧(1 支撐在所述第一閥體(6)的第一軸向側(cè)面上,并且所述第一閥體(6)利用相對于所述第一軸向側(cè)面相反定位的第二軸向側(cè)面,通過所述第一彈簧(7)支撐在所述活塞桿(10)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第一閥體(6)能在所述活塞桿(10)之中或之上在不受到機械止擋部的限制的情況下經(jīng)過所述活塞桿滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的填充控制裝置,其特征在于,設(shè)有特別是壓力彈簧或螺旋壓力彈簧形式的第三彈簧(13),所述第一閥體(6)借助于所述第三彈簧,特別是克服所述第一彈簧(7)的力支撐在所述控制閥的閥殼體(9)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的填充控制裝置,其特征在于,設(shè)有用于將所述工作介質(zhì)從所述旁路(18)中輸送到所述填充控制裝置中的第三入口(19)和用于將所述工作介質(zhì)排出到所述旁路(18)中的第三出口(17),并且所述第一閥體(6)通過由于將所述第三入口(19)和/或所述第三出口(17)不同程度地關(guān)閉而引起的所述第一閥體的移動來改變通過所述旁路(18)的工作介質(zhì)流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的填充控制裝置,其特征在于,所述第一閥體(6) 通過由于將所述第一出口( 不同程度地關(guān)閉而引起的所述第一閥體的移動來改變通過所述第一出口(3)的工作介質(zhì)流。
10.一種液力機器、特別是減速器,具有工作介質(zhì)入口和工作介質(zhì)出口,其特征在于,所述液力機器配有根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的填充控制裝置,并且所述工作介質(zhì)入口輸送工作介質(zhì)地和第一出口(3)連接,并且所述工作介質(zhì)出口輸送工作介質(zhì)地和第二入口 (2)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液力機器的填充控制裝置,具有兩個入口和兩個出口以及兩個閥體。兩個閥體可借助于活塞桿移動,以控制或調(diào)節(jié)在入口和出口中的工作介質(zhì)流。本發(fā)明的特征在于,第一閥體彈性地連接在活塞桿上并且設(shè)有用于第一閥體的固定止擋部,在第二閥體借助于活塞桿繼續(xù)移動時,第一閥體抵靠在該固定止擋部上。
文檔編號B60W10/18GK102333686SQ201180001247
公開日2012年1月25日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者迪特爾·勞克曼 申請人:沃依特專利有限責(zé)任公司